Lincoln Six-Echo (Ewan McGregor) demeure dans une société utopique mais restreinte au milieu du 21e siècle. Comme tous les habitants de cet environnement contrôlé, Lincoln espère être choisi pour aller sur 'L'Île', le dernier endroit non contaminé de la planète. Cependant, il découvre bientôt que toute son existence n'est en fait qu'un mensonge. Lui ainsi que tous les habitants de cette société ne sont en réalité que des clones dont le seul usage est de fournir des 'pièces de rechanges' à leur copie humaine. Réalisant qu'il a bien plus de valeur mort que vivant, il s'enfuit avec la jolie Jordan Two-Lincoln (Scarlett Johansson) vers un monde inconnu alors qu'ils sont pourchassés par les dirigeants de la société.